非厄米特连续变量系统的普适量子控制
尽管对非厄米量子系统的控制因其时间演化中的非幺正特性而日益受到关注,但现有讨论仅限于两三个维度且严重受限于能谱奇异性。该研究团队在此提出了一种通用理论,用于控制由含时非厄米哈密顿量支配的任意数量玻色模式。该理论利用瞬时坐标系中的规范势而非哈密顿量能谱特性,特别通过引入与实验室坐标系算子叠加且独立于原始哈密顿量的含时辅助算子,在关联瞬时坐标系中分析了一般非厄米连续变量系统的动力学行为。规范势由含时辅助坐标系与稳态辅助坐标系间的幺正变换确定。当哈密顿量系数矩阵在稳态辅助坐标系中满足上三角化条件时,其中两个含时辅助算子将表现为该非厄米系统的非绝热海森堡通道。系统波函数的概率守恒性可在这些通道末端自发恢复,无需人工归一化。该工作以腔磁子系统中完美与非互易态传输为例验证理论:前者适用于任意初始态,且与哈密顿量的宇称时间对称性及能谱异常点无关;后者与单向完美吸收现象一致。该研究本质上将通用量子控制理论拓展至非厄米连续变量系统,为其相干控制提供了创新方法。
量科快讯
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